arch/s390/kernel/process.c

   1 /*
   2  *  arch/s390/kernel/process.c
   3  *
   4  *  S390 version
   5  *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
   6  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
   7  *               Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
   8  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com),
   9  *
  10  *  Derived from "arch/i386/kernel/process.c"
  11  *    Copyright (C) 1995, Linus Torvalds
  12  */
  13
  14 /*
  15  * This file handles the architecture-dependent parts of process handling..
  16  */
  17
  18 #include <linux/config.h>
  19 #include <linux/compiler.h>
  20 #include <linux/cpu.h>
  21 #include <linux/errno.h>
  22 #include <linux/sched.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/mm.h>
  25 #include <linux/smp.h>
  26 #include <linux/smp_lock.h>
  27 #include <linux/stddef.h>
  28 #include <linux/unistd.h>
  29 #include <linux/ptrace.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <linux/vmalloc.h>
  32 #include <linux/user.h>
  33 #include <linux/a.out.h>
  34 #include <linux/interrupt.h>
  35 #include <linux/delay.h>
  36 #include <linux/reboot.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/module.h>
  39 #include <linux/notifier.h>
  40
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42 #include <asm/pgtable.h>
  43 #include <asm/system.h>
  44 #include <asm/io.h>
  45 #include <asm/processor.h>
  46 #include <asm/irq.h>
  47 #include <asm/timer.h>
  48
  49 asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");
  50
  51 /*
  52  * Return saved PC of a blocked thread. used in kernel/sched.
  53  * resume in entry.S does not create a new stack frame, it
  54  * just stores the registers %r6-%r15 to the frame given by
  55  * schedule. We want to return the address of the caller of
  56  * schedule, so we have to walk the backchain one time to
  57  * find the frame schedule() store its return address.
  58  */
  59 unsigned long thread_saved_pc(struct task_struct *tsk)
  60 {
  61         struct stack_frame *sf;
  62
  63         sf = (struct stack_frame *) tsk->thread.ksp;
  64         sf = (struct stack_frame *) sf->back_chain;
  65         return sf->gprs[8];
  66 }
  67
  68 /*
  69  * Need to know about CPUs going idle?
  70  */
  71 static struct notifier_block *idle_chain;
  72
  73 int register_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  74 {
  75         return notifier_chain_register(&idle_chain, nb);
  76 }
  77 EXPORT_SYMBOL(register_idle_notifier);
  78
  79 int unregister_idle_notifier(struct notifier_block *nb)
  80 {
  81         return notifier_chain_unregister(&idle_chain, nb);
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL(unregister_idle_notifier);
  84
  85 void do_monitor_call(struct pt_regs *regs, long interruption_code)
  86 {
  87         /* disable monitor call class 0 */
  88         __ctl_clear_bit(8, 15);
  89
  90         notifier_call_chain(&idle_chain, CPU_NOT_IDLE,
  91                             (void *)(long) smp_processor_id());
  92 }
  93
  94 extern void s390_handle_mcck(void);
  95 /*
  96  * The idle loop on a S390...
  97  */
  98 void default_idle(void)
  99 {
 100         int cpu, rc;
 101
 102         local_irq_disable();
 103         if (need_resched()) {
 104                 local_irq_enable();
 105                 schedule();
 106                 return;
 107         }
 108
 109         /* CPU is going idle. */
 110         cpu = smp_processor_id();
 111         rc = notifier_call_chain(&idle_chain, CPU_IDLE, (void *)(long) cpu);
 112         if (rc != NOTIFY_OK && rc != NOTIFY_DONE)
 113                 BUG();
 114         if (rc != NOTIFY_OK) {
 115                 local_irq_enable();
 116                 return;
 117         }
 118
 119         /* enable monitor call class 0 */
 120         __ctl_set_bit(8, 15);
 121
 122 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 123         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 124                 cpu_die();
 125 #endif
 126
 127         local_mcck_disable();
 128         if (test_thread_flag(TIF_MCCK_PENDING)) {
 129                 local_mcck_enable();
 130                 local_irq_enable();
 131                 s390_handle_mcck();
 132                 return;
 133         }
 134
 135         /* Wait for external, I/O or machine check interrupt. */
 136         __load_psw_mask(PSW_KERNEL_BITS | PSW_MASK_WAIT |
 137                         PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT);
 138 }
 139
 140 void cpu_idle(void)
 141 {
 142         for (;;)
 143                 default_idle();
 144 }
 145
 146 void show_regs(struct pt_regs *regs)
 147 {
 148         struct task_struct *tsk = current;
 149
 150         printk("CPU:    %d    %s\n", tsk->thread_info->cpu, print_tainted());
 151         printk("Process %s (pid: %d, task: %p, ksp: %p)\n",
 152                current->comm, current->pid, (void *) tsk,
 153                (void *) tsk->thread.ksp);
 154
 155         show_registers(regs);
 156         /* Show stack backtrace if pt_regs is from kernel mode */
 157         if (!(regs->psw.mask & PSW_MASK_PSTATE))
 158                 show_trace(0,(unsigned long *) regs->gprs[15]);
 159 }
 160
 161 extern void kernel_thread_starter(void);
 162
 163 __asm__(".align 4\n"
 164         "kernel_thread_starter:\n"
 165         "    la    2,0(10)\n"
 166         "    basr  14,9\n"
 167         "    la    2,0\n"
 168         "    br    11\n");
 169
 170 int kernel_thread(int (*fn)(void *), void * arg, unsigned long flags)
 171 {
 172         struct pt_regs regs;
 173
 174         memset(&regs, 0, sizeof(regs));
 175         regs.psw.mask = PSW_KERNEL_BITS | PSW_MASK_IO | PSW_MASK_EXT;
 176         regs.psw.addr = (unsigned long) kernel_thread_starter | PSW_ADDR_AMODE;
 177         regs.gprs[9] = (unsigned long) fn;
 178         regs.gprs[10] = (unsigned long) arg;
 179         regs.gprs[11] = (unsigned long) do_exit;
 180         regs.orig_gpr2 = -1;
 181
 182         /* Ok, create the new process.. */
 183         return do_fork(flags | CLONE_VM | CLONE_UNTRACED,
 184                        0, &regs, 0, NULL, NULL);
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Free current thread data structures etc..
 189  */
 190 void exit_thread(void)
 191 {
 192 }
 193
 194 void flush_thread(void)
 195 {
 196         clear_used_math();
 197         clear_tsk_thread_flag(current, TIF_USEDFPU);
 198 }
 199
 200 void release_thread(struct task_struct *dead_task)
 201 {
 202 }
 203
 204 int copy_thread(int nr, unsigned long clone_flags, unsigned long new_stackp,
 205         unsigned long unused,
 206         struct task_struct * p, struct pt_regs * regs)
 207 {
 208         struct fake_frame
 209           {
 210             struct stack_frame sf;
 211             struct pt_regs childregs;
 212           } *frame;
 213
 214         frame = ((struct fake_frame *)
 215                  (THREAD_SIZE + (unsigned long) p->thread_info)) - 1;
 216         p->thread.ksp = (unsigned long) frame;
 217         /* Store access registers to kernel stack of new process. */
 218         frame->childregs = *regs;
 219         frame->childregs.gprs[2] = 0;   /* child returns 0 on fork. */
 220         frame->childregs.gprs[15] = new_stackp;
 221         frame->sf.back_chain = 0;
 222
 223         /* new return point is ret_from_fork */
 224         frame->sf.gprs[8] = (unsigned long) ret_from_fork;
 225
 226         /* fake return stack for resume(), don't go back to schedule */
 227         frame->sf.gprs[9] = (unsigned long) frame;
 228
 229         /* Save access registers to new thread structure. */
 230         save_access_regs(&p->thread.acrs[0]);
 231
 232 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 233         /*
 234          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 235          * the emulated registers and then copy the result to the child.
 236          */
 237         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 238         memcpy(&p->thread.fp_regs, &current->thread.fp_regs,
 239                sizeof(s390_fp_regs));
 240         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _SEGMENT_TABLE;
 241         /* Set a new TLS ?  */
 242         if (clone_flags & CLONE_SETTLS)
 243                 p->thread.acrs[0] = regs->gprs[6];
 244 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 245         /* Save the fpu registers to new thread structure. */
 246         save_fp_regs(&p->thread.fp_regs);
 247         p->thread.user_seg = __pa((unsigned long) p->mm->pgd) | _REGION_TABLE;
 248         /* Set a new TLS ?  */
 249         if (clone_flags & CLONE_SETTLS) {
 250                 if (test_thread_flag(TIF_31BIT)) {
 251                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 252                 } else {
 253                         p->thread.acrs[0] = (unsigned int)(regs->gprs[6] >> 32);
 254                         p->thread.acrs[1] = (unsigned int) regs->gprs[6];
 255                 }
 256         }
 257 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 258         /* start new process with ar4 pointing to the correct address space */
 259         p->thread.mm_segment = get_fs();
 260         /* Don't copy debug registers */
 261         memset(&p->thread.per_info,0,sizeof(p->thread.per_info));
 262
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 asmlinkage long sys_fork(struct pt_regs regs)
 267 {
 268         return do_fork(SIGCHLD, regs.gprs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 269 }
 270
 271 asmlinkage long sys_clone(struct pt_regs regs)
 272 {
 273         unsigned long clone_flags;
 274         unsigned long newsp;
 275         int __user *parent_tidptr, *child_tidptr;
 276
 277         clone_flags = regs.gprs[3];
 278         newsp = regs.orig_gpr2;
 279         parent_tidptr = (int __user *) regs.gprs[4];
 280         child_tidptr = (int __user *) regs.gprs[5];
 281         if (!newsp)
 282                 newsp = regs.gprs[15];
 283         return do_fork(clone_flags, newsp, &regs, 0,
 284                        parent_tidptr, child_tidptr);
 285 }
 286
 287 /*
 288  * This is trivial, and on the face of it looks like it
 289  * could equally well be done in user mode.
 290  *
 291  * Not so, for quite unobvious reasons - register pressure.
 292  * In user mode vfork() cannot have a stack frame, and if
 293  * done by calling the "clone()" system call directly, you
 294  * do not have enough call-clobbered registers to hold all
 295  * the information you need.
 296  */
 297 asmlinkage long sys_vfork(struct pt_regs regs)
 298 {
 299         return do_fork(CLONE_VFORK | CLONE_VM | SIGCHLD,
 300                        regs.gprs[15], &regs, 0, NULL, NULL);
 301 }
 302
 303 /*
 304  * sys_execve() executes a new program.
 305  */
 306 asmlinkage long sys_execve(struct pt_regs regs)
 307 {
 308         int error;
 309         char * filename;
 310
 311         filename = getname((char __user *) regs.orig_gpr2);
 312         error = PTR_ERR(filename);
 313         if (IS_ERR(filename))
 314                 goto out;
 315         error = do_execve(filename, (char __user * __user *) regs.gprs[3],
 316                           (char __user * __user *) regs.gprs[4], &regs);
 317         if (error == 0) {
 318                 task_lock(current);
 319                 current->ptrace &= ~PT_DTRACE;
 320                 task_unlock(current);
 321                 current->thread.fp_regs.fpc = 0;
 322                 if (MACHINE_HAS_IEEE)
 323                         asm volatile("sfpc %0,%0" : : "d" (0));
 324         }
 325         putname(filename);
 326 out:
 327         return error;
 328 }
 329
 330
 331 /*
 332  * fill in the FPU structure for a core dump.
 333  */
 334 int dump_fpu (struct pt_regs * regs, s390_fp_regs *fpregs)
 335 {
 336 #ifndef CONFIG_ARCH_S390X
 337         /*
 338          * save fprs to current->thread.fp_regs to merge them with
 339          * the emulated registers and then copy the result to the dump.
 340          */
 341         save_fp_regs(&current->thread.fp_regs);
 342         memcpy(fpregs, &current->thread.fp_regs, sizeof(s390_fp_regs));
 343 #else /* CONFIG_ARCH_S390X */
 344         save_fp_regs(fpregs);
 345 #endif /* CONFIG_ARCH_S390X */
 346         return 1;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * fill in the user structure for a core dump..
 351  */
 352 void dump_thread(struct pt_regs * regs, struct user * dump)
 353 {
 354
 355 /* changed the size calculations - should hopefully work better. lbt */
 356         dump->magic = CMAGIC;
 357         dump->start_code = 0;
 358         dump->start_stack = regs->gprs[15] & ~(PAGE_SIZE - 1);
 359         dump->u_tsize = current->mm->end_code >> PAGE_SHIFT;
 360         dump->u_dsize = (current->mm->brk + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
 361         dump->u_dsize -= dump->u_tsize;
 362         dump->u_ssize = 0;
 363         if (dump->start_stack < TASK_SIZE)
 364                 dump->u_ssize = (TASK_SIZE - dump->start_stack) >> PAGE_SHIFT;
 365         memcpy(&dump->regs, regs, sizeof(s390_regs));
 366         dump_fpu (regs, &dump->regs.fp_regs);
 367         dump->regs.per_info = current->thread.per_info;
 368 }
 369
 370 unsigned long get_wchan(struct task_struct *p)
 371 {
 372         struct stack_frame *sf, *low, *high;
 373         unsigned long return_address;
 374         int count;
 375
 376         if (!p || p == current || p->state == TASK_RUNNING || !p->thread_info)
 377                 return 0;
 378         low = (struct stack_frame *) p->thread_info;
 379         high = (struct stack_frame *)
 380                 ((unsigned long) p->thread_info + THREAD_SIZE) - 1;
 381         sf = (struct stack_frame *) (p->thread.ksp & PSW_ADDR_INSN);
 382         if (sf <= low || sf > high)
 383                 return 0;
 384         for (count = 0; count < 16; count++) {
 385                 sf = (struct stack_frame *) (sf->back_chain & PSW_ADDR_INSN);
 386                 if (sf <= low || sf > high)
 387                         return 0;
 388                 return_address = sf->gprs[8] & PSW_ADDR_INSN;
 389                 if (!in_sched_functions(return_address))
 390                         return return_address;
 391         }
 392         return 0;
 393 }
 394